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液體壁微流控芯片裝置相比于傳統的PDMS微流控芯片具有制作簡單、成本低的優點，而且可以有效避免氣泡問題對于研究的干擾。因此，利用液體壁微流控芯片裝置代替傳統PDMS微流控芯片進行化學生物分析具有重要的意義。然而過去基于液體壁微流控芯片裝置的生物分析研究中，對于細胞分泌物的檢測往往與細胞培養分離，存在一定局限性。

圖1. 開放式液體壁微流控芯片裝置上集成細胞培養及分泌蛋白檢測

近期，清華大學的林金明團隊開發了一種開放式的液體壁微流控芯片裝置，用于集成細胞培養及細胞分泌蛋白VEGF的在線檢測（圖1）。液體壁微流控芯片的形成主要依賴于前期對于玻璃表面不同區域親疏水的處理。該芯片裝置主要包括兩個功能區域（圖2）：細胞培養區進行正常細胞培養或進行相關藥物刺激；信號檢測區進行相關適配體修飾，捕獲目標蛋白形成三明治夾心結構，隨后利用滾環擴增的方式放大熒光檢測信號。兩個區域可以通過“連接通道”在不同表面張力控制下進行連接或阻斷，從而實現各自區域功能。研究發現，該裝置可以維持細胞的正常生長和較高的活性。對于蛋白VEGF的檢測具有較好的特異性以及在低濃度范圍（10-250 pg/mL）有較好的線性關系。此外，利用藥物去鐵胺（DFO）對腦膠質瘤細胞進行處理模擬腫瘤細胞的缺氧微環境可以發現，缺氧微環境下蛋白VEGF含量會明顯上升（圖3）。

圖 2開放式液體壁微流控芯片裝置制作及檢測原理

圖 3缺氧條件下的VEGF蛋白在線檢測

這一成果近期發表在Chemical Science 上，第一作者為清華大學化學系博士生豐碩同學，博士后毛思鋒博士為共同第一作者。該研究得到了國家自然科學基金（Nos. 21435002, 21727814，21621003）、北京自然科學基金（2184106）和中國博士后科學基金（2018T110085，2017M620733）的資助。

文獻鏈接：

https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2019/SC/C9SC02974E#!divAbstract

An open-space microfluidic chip with fluid walls for online detection of VEGF via rolling circle amplification

Shuo Feng, Sifeng Mao, Jinxin Dou, Weiwei Li, Haifang Li, Jin-Ming Lin

Chem. Sci., 2019, DOI: 10.1039/C9SC02974E